- 所有航空发动机的本质都是把燃料的化学能转为可用的机械能或直接产生推力，遵循牛顿第三定律：高速向后喷出（或加速）工质，获得向前的反作用力。喷气式发动机通过进气、压缩、燃烧、膨胀排气，持续不断地把空气吸入、加压、与燃油混合燃烧后从尾喷管高速喷出获得推力；螺旋桨/旋翼则通过旋转把空气向后推，由推进器产生拉力或推力。喷气式与螺旋桨的根本差别在于前者在发动机内部加速工质，后者在外部通过桨叶加速空气。
| 类型 | 核心工作流 | 关键部件 | 典型特点与应用 |
|---|---|---|---|
| 活塞式发动机 + 螺旋桨 | 气缸内汽油与空气混合，火花塞点火燃烧膨胀推动活塞，经连杆曲轴输出轴功率带动螺旋桨 | 气缸、活塞、连杆、曲轴、气门、螺旋桨减速器 | 结构相对简单、低速经济性好；多用于轻型/低速飞机与通航领域 |
| 涡轮喷气（涡喷） | 进气→压气机压缩→燃烧室加温增压→涡轮膨胀做功带动压气机→尾喷管高速排气产生推力 | 进气道、压气机、燃烧室、涡轮、尾喷管（部分带加力燃烧室） | 推力大、高速性能好；低速耗油高，多用于高速/战斗机或特定任务 |
| 涡轮风扇（涡扇） | 在涡喷前加风扇形成内涵道+外涵道；一部分空气经核心燃烧后喷出，另一部分绕过核心直接向后排出 | 风扇、压气机、燃烧室、涡轮、尾喷管 | 外涵道提高推进效率、降低排气速度，亚音速更省油，是现代客机/运输机主流 |
| 涡轮螺旋桨（涡桨） | 燃气发生器（压气机+燃烧室+涡轮）驱动减速器带动大直径螺旋桨，螺旋桨产生主要推力 | 燃气发生器、减速器、螺旋桨 | 低速效率高、航程与经济性好；常见于支线/通勤/巡逻/灭火等中低速飞机 |
| 涡轮轴（涡轴） | 燃气发生器输出轴功率经传动系统驱动旋翼（自由涡轮输出） | 燃气发生器、自由涡轮、传动系统 | 为直升机与垂直/短距起降平台提供主动力 |
| 冲压/超燃冲压（Ramjet/Scramjet） | 无压气机/涡轮；靠高速来流在进气道中冲压压缩，在燃烧室与燃料混合燃烧后喷出 | 进气道、燃烧室、喷管 | 需外部加速至高速才能工作；马赫数约2–5（冲压），马赫数5–16（超燃），多用于高超声速飞行器与导弹 |
| 变循环发动机（VCE） | 通过可变几何/旁路等在飞行包线内切换循环与涵道比，在需要时由涡扇态向涡喷态转变 | 可变面积涵道/导向器、核心驱动风扇（CDFS）、自适应控制 | 兼顾亚音速省油与超音速推力，是先进战斗机与远程平台的重要方向 |
- 推力表达（简化）：F ≈ ṁ·(Ve − V0) + (Pe − P0)·Ae。其中，ṁ为质量流量，Ve为排气速度，V0为来流速度，Pe−P0为喷口压差，Ae为喷口面积。要获得大推力，可提高质量流量、提高排气速度与喷口压差，或提高来流速度（飞行速度越大，同等喷流获得的推力越大）。
- 涡扇的涵道比 BPR：外涵空气质量流量与内涵道之比。BPR 越大，推进效率越高、亚音速更省油，但高速性能相对减弱；BPR 越小（接近涡喷），高速推力更强、耗油更高。
- 循环与效率：燃气涡轮通过提高涡轮前温度与优化压比提升热效率；同时用更大的涵道比提升推进效率。现代高涵道比涡扇因此成为民航主力。为在宽飞行包线兼顾性能，发展了变循环发动机，可在不同飞行状态下调节涵道比与部件几何，实现“高推力/低油耗”的动态最优。
- 亚音速巡航与经济性优先（民航干线/支线）：选高涵道比涡扇，以较低排气速度获得高推进效率与低油耗、低噪声。
- 高速/机动与战技性能优先（战斗机）：选低涵道比涡扇（必要时配合加力燃烧室），或采用变循环以覆盖宽包线；超高速拦截/试验平台可探索冲压/超燃冲压。
- 中低速、长航时、对成本敏感（通勤、巡逻、农林作业等）：选涡桨，在低速段获得更高推进效率与航程。
- 直升机与垂直/短距起降：选涡轴，以轴功率驱动旋翼实现垂直起降与悬停。